(精)2011年 第5章-2 局域网(定).pptVIP

Chapter 5 Local Area Networks * 5.1 局域网概述 *5.2 传统局域网 5.2.1 以太网 5.2.2 令牌环网 *5.3 扩展的局域网 5.3.1 在物理层扩展局域网 5.3.2 在数据链路层扩展局域网 *5.4 高速局域网 局域网互连 局域网互连的基本概念 局域网互连的应用环境 一个单位的多个部门局域网的互连； 办公楼之间局域网的互连； 将数千台计算机按地理位置或组织关系划分为多个子网的互连； 超过单个局域网的最大覆盖范围的多个局域网互连； 企业中部门的信息对安全、必威体育官网网址方面要求不同的局域网互连。 5.3 扩展的局域网5.3.1 在物理层扩展局域网 用多个集线器可连成更大的局域网 5.3 扩展的局域网5.3.1 在物理层扩展局域网 用多个集线器可连成更大的局域网 用集线器扩展局域网 优点 使原来属于不同碰撞域的局域网上的计算机能够进行跨碰撞域的通信。 扩大了局域网覆盖的地理范围。 缺点 碰撞域增大了，但总的吞吐量并未提高。 如果不同的碰撞域使用不同的数据率，那么就不能用集线器将它们互连起来。 5.3.2 在数据链路层扩展局域网 在数据链路层扩展局域网是使用网桥。 网桥工作在数据链路层，它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。 网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的端口转发此帧，而是先检查此帧的目的 MAC 地址，然后再确定将该帧转发到哪一个端口 网桥的工作过程 1. 网桥的内部结构 使用网桥带来的好处 过滤通信量。 扩大了物理范围。 提高了可靠性。 可互连不同物理层、不同 MAC 子层和不同速率（如10 Mb/s 和 100 Mb/s 以太网）的局域网。 使用网桥带来的缺点 存储转发增加了时延。 在MAC 子层并没有流量控制功能。 具有不同 MAC 子层的网段桥接在一起时时延更大。 网桥只适合于用户数不太多(不超过几百个)和通信量不太大的局域网，否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。这就是所谓的广播风暴。 一. 网桥概述1. 网桥的需求 现有不同LAN 地理位置分散 负载均衡 扩大最远距离 一. 网桥概述2. 网桥的功能，区别于转发器 过滤和转发 一. 网桥概述4.网桥的优点 过滤通信量 可靠性高 性能较好 安全性较好 扩大了物理范围 使用不同的物理层 连接不同的局域网 一. 网桥概述 5.网桥协议体系结构 用一个网桥连接两个LAN 一. 网桥概述 5.网桥协议体系结构 两个远程LAN的连接(通过串行线) 一. 网桥概述 4.网桥协议体系结构 采用不同MAC协议的 LAN互连 网桥和集线器（或转发器）不同 集线器在转发帧时，不对传输媒体进行检测。 网桥在转发帧之前必须执行 CSMA/CD 算法。 若在发送过程中出现碰撞，就必须停止发送和进行退避。 在这一点上网桥的接口很像一个网卡。但网桥却没有网卡。 由于网桥没有网卡，因此网桥并不改变它转发的帧的源地址。 网桥的路径选择 网桥转发数据帧的过程，实质上也是帧的路径选择过程，经过路径选择后，网桥将帧发往适当的端口。目前，常用的路径选择方法有两种，对应也有两种网桥，即透明网桥（transparent bridge）和源路由网桥（source routing bridge）。 透明网桥 目前使用最多的网桥便是透明网桥(Transparent Bridge)。“透明”是指局域网上的站点并不知道所发送的帧将经过哪几个网桥，因为网桥对各站来说是看不见的。透明网桥是一种即插即用设备，其标准是IEEE 802.1D。 1. 透明网桥 基于目的地址转发 网桥/二层交换机转发原理 接收网段上的所有数据帧； 在MAC地址表中查找数据帧中的目的MAC地址，如果找到就将该数据帧发送到相应的端口（不包括源端口）；如果找不到，就向所有的端口发送（不包括源端口）； 向所有端口转发广播帧和多播帧（不包括源端口）。 How does the switch B maintain its list?(routing table) It reads the source address of all the packets that other nodes transmit and adds then to the list. reverse poll algorithm(反向探询算法） Figure:reverse poll algorithm 在每个数据包中包含有发送主机的地址（源地址）和接收主机的地址（目的地址）。假设各主机地址就是上图各主机的编号。当交换机S1从网络3接收到来自主机8的数据包时，可以认为将